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引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機(jī)件。

概述

引導(dǎo)活塞在缸內(nèi)進(jìn)行直線往復(fù)運動的圓筒形金屬機(jī)件。空氣在發(fā)動機(jī)氣缸中通過膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能;氣體在壓縮機(jī)氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。氣缸的應(yīng)用領(lǐng)域:印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點焊機(jī)、芯片研磨)、自動化控制、機(jī)器人等等。

工作原理

根據(jù)工作所需力的大小來確定活塞桿上的推力和拉力。由此來選擇氣缸時應(yīng)使氣缸的輸出力稍有余量。若缸徑選小了,輸出力不夠,氣缸不能正常工作;但缸徑過大,不僅使設(shè)備笨重、成本高,同時耗氣量增大,造成能源浪費。在夾具設(shè)計時,應(yīng)盡量采用增力機(jī)構(gòu),以減少氣缸的尺寸。

分類

氣壓傳動中將壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的氣動執(zhí)行元件。氣缸有做往復(fù)直線運動的和做往復(fù)擺動兩種類型(見圖)。做往復(fù)直線運動的氣缸又可分為單作用氣缸、雙作用氣缸、膜片式氣缸和沖擊氣缸4種。

①單作用氣缸:僅一端有活塞桿,從活塞一側(cè)供氣聚能產(chǎn)生氣壓,氣壓推動活塞產(chǎn)生推力伸出,靠彈簧或自重返回。

②雙作用氣缸:從活塞兩側(cè)交替供氣,在一個或兩個方向輸出力。

③膜片式氣缸:用膜片代替活塞,只在一個方向輸出力,用彈簧復(fù)位。它的密封性能好,但行程短。

④沖擊氣缸:這是一種新型元件。它把壓縮氣體的壓力能轉(zhuǎn)換為活塞高速(10~20米/秒)運動的動能,借以做功。

⑤無桿氣缸:沒有活塞桿的氣缸的總稱。有磁性氣缸,纜索氣缸兩大類。

做往復(fù)擺動的氣缸稱擺動氣缸,由葉片將內(nèi)腔分隔為二,向兩腔交替供氣,輸出軸做擺動運動,擺動角小于 280°。此外,還有回轉(zhuǎn)氣缸、氣液阻尼缸和步進(jìn)氣缸等。


功能應(yīng)用

印刷(張力控制)、半導(dǎo)體(點焊機(jī)、芯片研磨)、自動化控制、機(jī)器人等等。

主要品牌

常見問題

⒈汽缸變形較大或漏汽嚴(yán)重的結(jié)合面,采用研刮結(jié)合面的方法

如果上缸結(jié)合面變形在0.05mm范圍內(nèi),以上缸結(jié)合面為基準(zhǔn)面,在下缸結(jié)合面涂紅丹或是壓印藍(lán)紙,根據(jù)痕跡研刮下缸。如果上缸的結(jié)合面變形量大,在上缸涂紅丹,用大平尺研出痕跡,把上缸研平?;蚴遣扇C(jī)械加工的方法把上缸結(jié)合面找平,再以上缸為基準(zhǔn)研刮下缸結(jié)合面。汽缸結(jié)合面的研刮一般有兩種方法:

⑴是不緊結(jié)合面的螺栓,用千斤頂微微推動上缸前后移動,根據(jù)下缸結(jié)合面紅丹的著色情況來研刮。這種方法適合結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)的高壓缸。
⑵是緊結(jié)合面的螺栓,根據(jù)塞尺的檢查結(jié)合面的嚴(yán)密性,測出數(shù)值及壓出的痕跡,修刮結(jié)合面,這種方法可以排除汽缸垂弧對間隙的影響。


⒉采用適當(dāng)?shù)钠酌芊獠牧?/span>

因汽輪機(jī)汽缸密封劑還沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制作原料和配方也各不相同,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊;在選擇汽輪機(jī)汽缸密封劑時,就要選在行業(yè)內(nèi)有口碑,產(chǎn)品質(zhì)量有保證的正規(guī)生產(chǎn)廠家,以保證檢修處理后汽缸的嚴(yán)密性。


⒊局部補(bǔ)焊的方法

由于汽缸結(jié)合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕,選用適當(dāng)?shù)暮笚l把溝痕添平,用平板或平尺研出痕跡,研刮焊道和結(jié)合面在同一平面內(nèi)。汽缸結(jié)合面變形較大或是漏汽嚴(yán)重時,在下缸的結(jié)合面補(bǔ)焊一條或兩條10—20mm寬的密消除間隙封帶,然后用平尺或是扣上缸測量,并涂紅丹研刮,直到消除間隙。此操作的工藝也很簡單,焊前預(yù)熱汽缸至150℃,然后在室溫下進(jìn)行分段退焊或跳焊。選用奧氏體焊條,如A407、A412,焊后用石棉布覆蓋保溫緩冷。待冷卻室溫后進(jìn)行打磨修刮。


⒋汽缸結(jié)合面的涂鍍或噴涂

當(dāng)汽缸結(jié)合面大面積漏汽,間隙在0.50mm左右時,為了減少研刮的工作量,可用涂鍍的工藝。用汽缸做陽極,涂具做陰極,在汽缸的結(jié)合面上反復(fù)涂刷電解溶液,涂層的厚度要根據(jù)汽缸結(jié)合面間隙的大小而定,涂層的種類要根據(jù)汽缸的材料和修刮的工藝而定。噴涂就是用專用的高溫火焰噴槍把金屬粉末加熱至熔化或達(dá)到塑性狀態(tài)后噴射于處理過的汽缸表面,形成一層具有所需性能的涂層方法。其特點就是設(shè)備簡單,操作方便涂層牢固,噴涂后汽缸溫度僅為70℃—80℃不會使汽缸產(chǎn)生變形,而且可獲得耐熱,耐磨,抗腐蝕的涂層。注意的是在涂渡和噴涂前都要對缸面進(jìn)行打磨、除油、拉毛,在涂渡和噴涂后要對涂層進(jìn)行研刮,保證結(jié)合面的嚴(yán)密。


⒌結(jié)合面加墊的方法

如果結(jié)合面的局部間隙泄漏不是很大,可用80—100目的銅網(wǎng)經(jīng)熱處理使其硬度降低,然后剪成適當(dāng)?shù)男螤?,鋪在結(jié)合面的漏汽處,再配以汽缸密封劑。如果結(jié)合面的間隙較大,泄漏嚴(yán)重,可在上下結(jié)合面開寬50mm深5mm的槽,中間鑲嵌IGr18Ni9Ti的齒形墊,齒形墊的厚度一般比槽的深度大0.05—0.08mm左右,并可用同等形狀的不銹鋼墊片做以調(diào)整。


⒍控制螺栓應(yīng)力的方法

如果汽缸結(jié)合面的變形較小,而且很均勻,可在有間隙處更換新的螺栓,或是適當(dāng)?shù)募哟舐菟ǖ念A(yù)緊力。按從中間向兩邊同時緊固,也就是從垂弧最大處或是受力變形最大的地方緊固螺栓。理論上來說,控制螺栓的預(yù)緊力可用公式d/L≤A來計算,但由于此計算的數(shù)據(jù)與測量的手段還在研究當(dāng)中,沒有達(dá)到推廣,多在螺栓的允許的最大應(yīng)力內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗而定。


⒎新時期采用的高分子材料方法

隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,高分子復(fù)合材料逐漸在氣缸維護(hù)中取得了成功的應(yīng)用。相對于傳統(tǒng)手段相比,高分子復(fù)合材料具有較為優(yōu)異的耐溫性能,良好的耐壓性能,以及更為出色的密封性能,且具有良好的塑變性,受熱不會固化,密封膜不會被破壞,從而保證了機(jī)件密封面的密封;加之易于清除,使用過的密封面可以用無水乙醇或丙酮輕易的擦去,而不會附著于密封面;由于其優(yōu)異的性能,逐漸受到越來越多氣缸企業(yè)的青睞。
氣缸資料下載
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